Das digitale Bild 1

Pixelbilder

Blume

In der EDV werden Pixelbilder und Vektorgrafiken verwendet. Pixelbilder sind digitalisierte Bilder, die von einer auswärtigen Quelle in den Computer übertragen werden. Vektorgrafiken werden im Computer selbst erzeugt.

Pixel sind die kleinste Einheit eines Bildes. Das Wort Pixel setzt sich aus “Picture” und “element” zusammen. Die unterschiedlich gefärbten Pixel erzeugen die Objekte eines Bildes. Die einzelnen Pixel sind so klein und eng zusammen, dass das menschliche Auge die einzelnen Pixel und das Aliasing nicht erkennen kann (Aliasing: der Treppeneffekt, der bei der Aneinanderreihung von Pixeln entsteht).

Das einzelne Pixel enthält die benötigten Informationen bezüglich seiner Farbe und Position innerhalb des Bildes. Jedes Pixel beansprucht einen bestimmten Speicherplatz, der von der Anzahl der möglichen Farben eines Bildes abhängt. Ein Pixel in einem Schwarz-Weiß-Bild benötigt nur ein Bit Speicher, während ein Pixel in einem Graustufen-Bild mit 256 Grautönen bereits 8 Bit benötigt.

Speicherbedarf:

Größe des Bildes 1600×1200 Pixel  
Farbtiefe 24 Bit  
Speicherbedarf 1200x1600x24 = 4608000 Bit (= 5,5 MB)

Die quadratischen Pixel sind befinden sich in einem rechteckigen Gitternetz (Bitmap, Raster). Jedes Pixel hat eine bestimmte Stelle im Raster und einen bestimmten Farbwert.

pixelraster

Bildgröße (Pixelmaß)

bildgroesse

Pixelbilder bestehen aus einer großen Anzahl einzelner Bildpunkte (Pixel). Das Pixelmaß eines Bildes gibt an, wieviele Pixel in einer Zeile und wieviele Pixel in einer Spalte vorhanden sind.

Ein Bild ist z. B. 800 Pixel (px) breit und 600 px hoch.

Pixelanzahl einer Zeile mal Pixelanzahl einer Spalte ergibt die Gesamtanzahl der Pixel eines Bildes.
800 px mal 600 px = 480.000 px

Dokumentgröße

Die Dokumentgröße gibt die Größe in Zentimetern (Millimetern, …) eines Bildes bei einer bestimmten Auflösung an. Sie entspricht der Druckgröße.

Auflösung

rasterbild_schema

Die Auflösung gibt an, wieviele Pixel per inch (ppi) vorhanden sind. Bei einer Auflösung von 150 ppi sind auf einem inch 150 px waagrecht und 150 px senkrecht dargestellt. Auf einem Quadratinch sind es somit 22.500 px:
150 px mal 150 px
Je höher die Auflösung eines Bildes ist, umso genauer und detailreicher wird das Original wiedergegeben.

Typische Verwendungsszenarien für Fotos:
Verwendung Größe Auflösung Geeignete Speicherformate
Professioneller Druck in Zentimetern, z. B. 15 x 18 cm 300 ppi TIF
Internet, Bildschirm in Pixeln, z. B. 800 x 600 px (72 ppi; braucht nicht eingestellt zu werden, da ein Monitor immer seine Auflösung verwendet, s. u.) JPG, PNG, GIF
Home-Drucker (Tintenstrahl-, Laserdrucker)  in Zentimetern, z. B. 17 x 13 cm 150 ppi oder 200 ppi TIF, JPG, GIF

Das Monitor-/Fernsehbild

Auch das Bild am Monitor setzt sich aus einzelnen Pixeln zusammen. Die Auflösung und die Pixelmaße sind aber durch die Hardware fix vorgegeben.

Typische Monitore/Fernseher/Smartphones
  Pixelmaße Auflösung (hängt von der Größe des Gerätes ab, angegeben wird die Bilddiagonale in Zoll)
Älterer Monitor 1256 x 1024 px  bei 15,6 Zoll Diagonale 95 ppi
HD Monitor/HD Fernseher 1920 x 1080 px bei 15,6 Zoll Diagonale 141 ppi Pixeldichte
bei 24 Zoll Diagonale 91 ppi Pixeldichte
4K (neueste Fernseher) 3840 x 2160 px  
Älteres/billigeres Smartphone 360 x 640 px  
Mittleres Smartphone  800 x 480 px  
Hochauflösendes Smartphone (z. B. Samsung Note 4) 2560 x 1440 bei 5,7 Zoll Diagonale 518 ppi Pixeldichte
Hochauflösendes Smartphone (z. B. Samsung Note 9) 2960 x 1440 bei 6,4 Zoll Diagonale 514 ppi Pixeldichte

Zum Pixeldichte-Rechner